主权项 |
一种基于图像局部边缘特征的摄像头遮挡检测方法,其特征在于:包括以下步骤:a、对摄像头拍摄的RGB图像I进行灰度变换,得到灰度图像L,并计算灰度图像L中各像素灰度值的均方差ω;b、判断ω的值是否等于0,若ω=0,则表明网络故障或设备故障,结束程序;若ω≠0,则进行图像局部边缘特征点的提取,包括以下步骤:b1,采用高斯滤波器对灰度图像L进行滤波处理,构造出具有N幅图像的多尺度空间,所述多尺度空间由O组图像组成,每组图像具有S个子层,N=O×S;每层图像的尺度参数σ<sub>i</sub>分别通过序号o和s来标记,尺度参数σ<sub>i</sub>根据公式(1)计算:<img file="FDA0000836022980000011.GIF" wi="370" he="102" />o∈[0,...,O‑1],s∈[0,...,S‑1],i∈[0,...,N],σ<sub>0</sub>是尺度参数的初始基准值,默认为1.6;b2、采用非线性扩散滤波器对多尺度空间内的每层图像进行扩散处理,生成非线性多尺度空间,其中最底层的图像L<sup>0</sup>=L<sub>σ</sub>,L<sub>σ</sub>是用尺寸为9×9,标准差为1.6的高斯核与所述灰度图像L进行卷积后得到;其余层图像根据如下的公式(2)生成进化图像L<sup>i</sup>:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msup><mi>L</mi><mrow><mi>i</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>=</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>I</mi><mo>-</mo><mi>τ</mi><munderover><mo>Σ</mo><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><msub><mi>A</mi><mi>l</mi></msub><mrow><mo>(</mo><msup><mi>L</mi><mi>i</mi></msup><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msup><mi>L</mi><mi>i</mi></msup><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000836022980000012.GIF" wi="541" he="134" /></maths>其中A<sub>l</sub>表示图像L<sup>i</sup>在各维度l上的传导矩阵,I为原始图片,τ为时间步长,τ=t<sub>i+1</sub>‑t<sub>i</sub>,t<sub>i</sub>为以时间为单位的尺度参数,<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>t</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><msup><msub><mi>σ</mi><mi>i</mi></msub><mn>2</mn></msup><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>∈</mo><mo>[</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><mi>N</mi><mo>]</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000836022980000013.GIF" wi="462" he="126" /></maths>b3、根据b2步骤中生成的每副进化图像L<sup>i</sup>计算其对应的Hessian矩阵响应图像L<sup>i</sup><sub>Hessian</sub>,根据公式(3):L<sup>i</sup><sub>Hessian</sub>=σ<sup>2</sup><sub>i,norm</sub>(L<sub>xx</sub><sup>i</sup>L<sub>yy</sub><sup>i</sup>‑L<sub>xy</sub><sup>i</sup>L<sub>xy</sub><sup>i</sup>),其中,L<sup>i</sup><sub>xx</sub>为进化图像L<sup>i</sup>在x方向的二阶倒数,L<sup>i</sup><sub>yy</sub>为进化图像L<sup>i</sup>在y方向的二阶倒数,L<sup>i</sup><sub>xy</sub>为进化图像L<sup>i</sup>的二阶混合偏导数,σ<sub>i,norm</sub>为L<sup>i</sup>对应尺度的整数值;b4、采用3×3×3邻域的非最大值抑制算法,定位每个Hessian响应图像L<sup>i</sup><sub>Hessian</sub>中的局部边缘特征点;c、统计提取到的局部边缘特征点的数量n,将n与阈值n<sub>0</sub>进行比较,阈值n<sub>0</sub>为摄像头未遮挡时所拍摄图像的局部特征点数;若n≦n<sub>0</sub>,则发出摄像头被遮挡告警。 |